張國雄
【摘 要】防止電氣誤操作閉鎖裝置是為滿足變電站五防要求,在電氣設(shè)備及其自動化控制系統(tǒng)上安裝的對電氣設(shè)備操作流程、操作位置進行閉鎖和提示的裝置,包括變電站自動化系統(tǒng)五防子系統(tǒng)、微機防誤閉鎖裝置、電氣閉鎖、電磁閉鎖、機械聯(lián)鎖、機械程序鎖等。防誤閉鎖裝置是保證倒閘操作正確實施的重要措施之一,對防止電氣誤操作事故發(fā)生起到了很大的作用。
【關(guān)鍵詞】防誤閉鎖裝置;誤操作;五防
1.主要防誤裝置的優(yōu)缺點
1.1微機防誤閉鎖裝置
微機防誤閉鎖裝置是近年發(fā)展起來的新型防誤技術(shù),我局變電站主要使用該類型防誤閉鎖裝置,并配置的獨立電源。其基本流程是運行人員在微機防誤模擬屏上進行操作預(yù)演,系統(tǒng)對每項操作根據(jù)設(shè)置的五防邏輯進行智能判斷并由語音提示,直至操作正確后,將正確的操作內(nèi)容傳送到電腦鑰匙。操作人員用電腦鑰匙到現(xiàn)場依正確操作步驟與串在開關(guān)、刀閘、地刀等控制回路或機械編碼鎖等相應(yīng)編碼鎖進行對位操作。如果操作錯誤,則回路不導(dǎo)通或不能打開機械鎖,并有相應(yīng)語音提示。從而起到“五防作用” ,微機防誤閉鎖裝置具備防止誤切開關(guān)在內(nèi)的五防功能,原理先進,安裝、操作方便,具有能與遠動系統(tǒng)實現(xiàn)聯(lián)機,能實時打印操作票及其他表格等功能。
缺點在于,需配置2臺以上防誤操作主機作為備用(并最好配置獨立電源),當一次設(shè)備的改變(包括編號、 名稱、設(shè)備增減等)須及時修改裝置的數(shù)據(jù)庫,由于一次設(shè)備的實際位置,通過相應(yīng)機構(gòu)的輔助觸點反饋到系統(tǒng),微機防誤閉鎖模擬屏方能保證預(yù)演的正確性。運行過程中會發(fā)現(xiàn)系統(tǒng)未能反映設(shè)備實際位置的情況出現(xiàn),從而導(dǎo)致操作出現(xiàn)問題。從而產(chǎn)生維護的工作量。對于較早期變電站的遠動系統(tǒng)均不能反映刀閘、地 刀的分、合位置,因此,即使微機防誤閉鎖裝置也無法實時反映一次設(shè)備的實際位置,通過須人工對位,五防功能較難保證。
1.2機械程序鎖
機械程序鎖一般應(yīng)用于10kV設(shè)備。在10 kV開關(guān)柜的開關(guān)、刀閘、地刀、柜門之間采用機械程 序鎖,只有按照正確的操作規(guī)則才能進行操作。 該型防誤裝置性能可靠、故障率低、有強制性 防誤操作功能、無法解鎖,易于維護和管理、能起到 很好的防誤操作作用。缺點是,密封式開關(guān)柜無法進行驗電接地(帶電顯示裝置不能作為無電判斷手段), 同時機械程序鎖無防止誤切開關(guān)功能。
1.3電氣閉鎖
戶外型變電站開關(guān)、刀閘,甚至地刀大部分采用帶電氣閉鎖的電動操作機構(gòu),電氣閉鎖的基本原理是 在開關(guān)、刀閘、地刀(或電磁鎖)的電動操作控制回路中,依據(jù)正確的操作規(guī)則串人開關(guān)、刀閘、地刀的輔助接點進行相互閉鎖。當違反操作規(guī)則時,則由相應(yīng)設(shè)備的輔助接點切斷該操作設(shè)備的控制回路正電源,禁止操作,從而達到防誤操作的目的。
現(xiàn)在變電站多使用微機防誤閉鎖裝置與其他防誤裝置同時使用的方式來防止誤操作。分析可以看到,各種防誤裝置各有優(yōu)缺點,雖能防止大部分誤操作,但不能絕對防止誤操作。尤其是各種防誤裝置均無法防止二側(cè)電源及以上設(shè)備的誤操作問題(如高壓柜線路側(cè)停電檢修操作)。 電氣閉鎖結(jié)構(gòu)嚴謹、可靠。由于其接線復(fù)雜, 涉及的元件較多,需掌握一定電氣技術(shù)的工人才 能進行人為解鎖,因此能達到強制性防誤操作的 目的。缺點是,由于涉及的元件較多,只要開關(guān)、刀 閘、地刀的輔助接點及其操作機構(gòu)某一環(huán)節(jié)出現(xiàn) 故障就會影響電動操作,維護比較困難。密封式的 GIS設(shè)備無法進行驗電接地,電氣閉鎖無防止誤切 開關(guān)功能。
2.防誤裝置引起事故的原因分析
防誤閉鎖裝置的問題一般分為未裝設(shè)防誤閉鎖裝置、防誤閉鎖裝置失靈、防誤閉鎖裝置功能不全、防誤閉鎖裝置正常運行但解鎖操作(操作人員擅自解鎖、強行解鎖)等問題 由此可知, 完善防誤閉鎖裝置功能, 確保其可靠運行, 加強解鎖鑰匙的管理是防止電氣誤操作事故發(fā)生的有效手段之一。此外,由于二次操作回路局部 絕緣破壞、無關(guān)人員誤碰等外力原因也可能造成的誤操事故。
3.變電站防誤操作的管理
3.1五防裝置驗收管理
新建、擴建的變電工程,防誤裝置必須做到“三同時”。防誤裝置應(yīng)按照《廣東電網(wǎng)防止電氣誤操作閉鎖裝置驗收規(guī)范》和《廣東電網(wǎng)防止電氣誤操作閉鎖裝置技術(shù)規(guī)范》等要求進行驗收,確認站內(nèi)防誤裝置滿足規(guī)范要求。對未安裝防誤裝置或驗收不合格的電氣設(shè)備間隔不能投入運行。
3.2人員的培訓(xùn)
主要對運行及維護人員進行原理、性能、結(jié)構(gòu)、操作、維護等方面的培訓(xùn)。人是最重要的因素,要求提高素質(zhì)、增強意識、加強培訓(xùn)。實踐證明,及時糾正習(xí)慣性違章,不僅能有效的防止電氣誤操作事故發(fā)生,而且對提高運行人員操作水平,縮短操作時間,提高設(shè)備利用率具有重要意義。
3.3運行維護管理
第一是建立健全防誤裝置現(xiàn)場運行規(guī)程,防誤裝置建設(shè)、改造工程投運前,變電運行部門應(yīng)根據(jù)裝置使用說明及相關(guān)管理制度,編寫修編現(xiàn)場運行規(guī)程,明確防誤閉鎖裝置的操作程序和運行維護等內(nèi)容和注意事項,并履行相應(yīng)的審批手續(xù)。第二、運行部門需建立完善的防誤裝置設(shè)備臺賬,并定期進行維護。第三、運行部門建立完善的變電站防誤閉鎖設(shè)備運行資料檔案。第四、防誤裝置的缺陷管理,對運行操作中遇到的缺陷及時進行處理,不留隱患。對運行操作中遇到的與實際運行方式不符的情況,及時進行操作程序的修改。對生銹、卡涉、損壞的機械編碼鎖和電腦鑰匙進行檢修和更換,機械編碼鎖由過去的鋁質(zhì)改為現(xiàn)在的鋅合金,電腦鑰匙也換為新型號的。除了五防裝置的管理外,還加強防止電氣誤操作的安全管理,如加強安全生產(chǎn)的領(lǐng)導(dǎo)、加強安全責任制、加強運行操作管理。
4.防誤閉鎖裝置的展望
電氣行之有效的防誤閉鎖方法,實現(xiàn)起來方便、可靠,但回路復(fù)雜,維護管理量也大,但間隔,接線復(fù)雜的大型變電站實行起來耗費大量電纜,且在運行中存在開關(guān)輔助接點工作不可靠、戶外電磁鎖機構(gòu)易損壞等問題,機械結(jié)構(gòu)復(fù)雜,安裝要求高,常出現(xiàn)卡滯現(xiàn)象。其防誤功能不易增加和修改,不能實現(xiàn)“完全微機五防”功能。微機防誤閉鎖系統(tǒng)通過軟件將現(xiàn)場大量的二次閉鎖回路和操作行為變?yōu)殡娔X中的“五防”閉鎖規(guī)則庫,實現(xiàn)了防誤閉鎖的數(shù)字化,并可以實現(xiàn)以往不能實現(xiàn)或者是很難實現(xiàn)的防誤功能,應(yīng)該說是電氣設(shè)備防誤閉鎖技術(shù)的最新飛躍。但微機防誤閉鎖系統(tǒng)的漏洞(五防邏輯不完善)及其致命的弱點在于“五防”功能以操作邏輯為核心,對于無票操作、二次絕緣破壞、微機系統(tǒng)異常等情況不能實現(xiàn)“五防”。通過分析傳統(tǒng)電氣二次閉鎖回路和現(xiàn)代微機防誤閉鎖系統(tǒng)各自的特點,對于新建和改造的變電站,在監(jiān)控的變電站,尤其是現(xiàn)推行的無人值班變電站,均應(yīng)采用同一廠家的微機防誤閉鎖系統(tǒng),便于統(tǒng)一規(guī)約與監(jiān)控,便于維護和管理。對于機構(gòu)自帶的防誤裝置,可以考慮取消,所有防誤功能均由微機五防完成。但是需要在驗收環(huán)節(jié),日常運行維護環(huán)節(jié)加強管理,并且重視人員培訓(xùn),使防誤閉鎖裝置發(fā)揮其應(yīng)有的“五防”功能。
5.結(jié)束語
基于微機的防誤閉鎖裝置將結(jié)合更多的通信、數(shù)據(jù)庫、人工智能、專家系統(tǒng)等技術(shù)。隨著變電站自動化系統(tǒng)的推廣應(yīng)用,無人值班或少人值守的變電站大量出現(xiàn)。利用當?shù)乇O(jiān)控和微機五防兩套系統(tǒng)通信的方法,可以解決在實施變電站自動化系統(tǒng)過程遇到的相應(yīng)問題。
【參考文獻】
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